自由人槭增殖周期和壯苗優(yōu)化試驗

劉宇，滕菲，季曉慧，史紹林

(1.齊齊哈爾市沿江景觀公園管護中心，黑龍江 齊齊哈爾 161000；2.內蒙古牙克石園林管理處，內蒙古 呼倫貝爾 022150；3.黑龍江省林業(yè)科學院齊齊哈爾分院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

自由人槭(Acer×freemanii)作為槭樹科槭樹屬的落葉喬木，是觀賞價值較高的彩葉樹種[1]。在研究自由人槭組培優(yōu)化過程中，已經(jīng)篩選出增殖培養(yǎng)的優(yōu)化培養(yǎng)基。通過前期的試驗發(fā)現(xiàn)，有必要最大限度地降低成本，優(yōu)化增殖時間，同時為了在生根移栽前實現(xiàn)健壯的苗木，為生根移栽做充分準備，必須進行壯苗培養(yǎng)。本試驗的目的是優(yōu)化增殖時間和優(yōu)化壯苗培養(yǎng)基，為工廠化規(guī)模生產提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

組培室內無菌不定芽苗增殖苗

1.2 方法

1.2.1 自由人槭組培繼代增殖時間的優(yōu)化 為了尋求最佳的繼代時間，將自由人槭叢生芽接入培養(yǎng)基中，分別在第20、28、35天分別統(tǒng)計叢生芽的增殖效果，按單株最佳增殖和平均增殖倍數(shù)統(tǒng)計，上述各處理均接種90瓶，每瓶2個外植體，每30瓶為1個重復，重復3次。

1.2.2 自由人槭組培壯苗培養(yǎng)條件優(yōu)化 將繼代苗放置在添加不同ZT和IBA的培養(yǎng)基上進行壯苗培養(yǎng)，為生根做準備。經(jīng)過28 d培養(yǎng)，調查苗高與狀態(tài)。以上各處理重復次數(shù)同步增值培養(yǎng)時間優(yōu)化。培養(yǎng)40 d后統(tǒng)計增殖率、增殖系數(shù)和試管苗生長情況。

1.2.3 統(tǒng)計指標 增殖倍數(shù)=繼代后的不定芽數(shù)/繼代時的不定芽數(shù)

1.2.4 數(shù)據(jù)分析 采用SPSS統(tǒng)計軟件對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析、LSD法檢驗。

2 結果與分析

2.1 最佳增殖周期的確定

將自由人槭不定芽處理后接入培養(yǎng)基中，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)7 d后有新葉形成；14 d左右在莖段腋芽處形成新芽；15 d左右新芽大量冒出，但長勢較弱；20 d左右增殖倍數(shù)增加到近2倍。28 d后有效芽趨于穩(wěn)定，到35 d后由于培養(yǎng)基的減少，芽的生長趨勢開始下降，狹小的培養(yǎng)瓶和固定培養(yǎng)基已經(jīng)不利于生長。從表1可以看出，培養(yǎng)20 d平均增殖倍數(shù)達1.87倍，到28 d時達到3.77倍，以后生長緩慢，到35 d以后平均增殖倍數(shù)達3.89倍。因此，可以認為28 d(4周)的芽的生長狀況已經(jīng)足夠良好，可以進行下一步的轉接。因此，為了提高增殖效率、縮短增殖時間，28 d的增殖周期比較適宜。

表1 不同增殖培養(yǎng)時間對不定芽增殖影響

2.2 壯苗培養(yǎng)基優(yōu)化

不定芽苗在快速增殖后，苗成叢狀生長，苗較嫩，為了達到生根移栽的要求，進行壯苗培養(yǎng)，結果如表2。

表2 自由人槭壯苗培養(yǎng)結果

從表2看可以看出，雖然自由人槭在4 號培養(yǎng)基上平均苗高最高，達7.5 cm，但是無菌苗相對比較纖細，很難達到壯苗的目的，在2號、3號培養(yǎng)基上葉片也呈現(xiàn)細長卷曲狀，苗高達不到要求，重新出現(xiàn)愈傷組織，不符合壯苗的要求。而1號培養(yǎng)基上，自由人槭葉片伸展，長勢中等。綜合分析，本試驗中自由人槭壯苗培養(yǎng)基以1號處理，即改良MS不加任何激素為最佳。

3 結論與討論

林木組織培養(yǎng)工廠化生產中，增殖培養(yǎng)技術是林木組織培養(yǎng)工廠化可持續(xù)生產的核心技術，優(yōu)化增殖技術包括優(yōu)化大量培養(yǎng)基、激素、光質、光強、光照時間、培養(yǎng)基含量、增殖周期、培養(yǎng)時間等。通過一系列的優(yōu)化實現(xiàn)可持續(xù)的組培工廠化生產，例如在野薄荷的組培生產中，用淺層液體培養(yǎng)更適合于脫毒薄荷種苗的大量繁殖，優(yōu)化了培養(yǎng)方法降低成本57%左右[3]。 尾巨桉的快速繁殖中用正交手段優(yōu)化N肥的硝態(tài)氮和銨態(tài)氮的比例實現(xiàn)優(yōu)化[4]，之前通過對大量元素和激素的優(yōu)化實現(xiàn)了增殖培養(yǎng)培養(yǎng)基的優(yōu)化[5]。但對培養(yǎng)周期優(yōu)化屬首次試驗。通過系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)適宜的培養(yǎng)條件下增殖培養(yǎng)周期影響間接影響培養(yǎng)成本，通過對20、28、35 d的新芽記錄，表明隨著時間的增加，平均增殖倍數(shù)呈上升趨勢，大約4周后，生長明顯減緩，但考慮增殖效率、增殖時間，28 d的增殖周期比較適宜。

在增殖過程中，由于不斷的高速增殖，自由人槭不定芽苗越來越纖細，此時移栽，由于不定芽苗木質化程度差，移栽成活率會大大降低，因此有必要進行壯苗培養(yǎng)，在其他植物組培工廠化話生長中也有較少進行壯苗培養(yǎng)的研究，在研究自由人槭在壯苗過程中發(fā)現(xiàn)，添加細胞分裂素會使不定芽重新增加愈傷組織，添加生長素的添加會使苗弱化，更加纖細，無須添加任何細胞分裂素和生長素即可為自由人槭不定芽根的生成打好基礎。